高中物理实验：用单摆测量重力加速度说课ppt课件

这是一份高中物理实验：用单摆测量重力加速度说课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了新知课丨必备知识解读，释疑惑重难拓展，解题课丨关键能力构建，考试课丨核心素养聚焦等内容，欢迎下载使用。
知识点1 实验：用单摆测量重力加速度
知识点2 实验注意事项和误差分析
知识点3 测量重力加速度的创新实验方案
1 将单线摆改为双线摆 将单线摆改为双线摆，如图2-4-1所示，以防止摆球在摆动过程中形成圆锥摆.
2 用自动计数代替人工计数 人工计数时，需要在摆球经过最低点时按下停表，但是在实际操作中，经常会过早或过晚按下停表，导致误差较大，因此可以用自动计数代替人工计数.
例3-1 （上海高考题）在“用单摆测量重力加速度”实验中，使用下列实验器材.
【解析】为减小实验误差，应选择轻质不可伸长的细线作为摆线，摆线选择A；为减小阻力对实验的影响，应选择质量大而体积小的摆球，摆球应选C；应从摆球经过最低点时开始计时，光电门应摆放在最低点.
题型 用单摆测量重力加速度的实验数据处理和误差分析
例2 （2025·北京市第五十五中学期中）某班同学们用单摆测量重力加速度，实验装置如图2-4-4甲所示.
（3）在测量时，第三组同学操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
建构导图明思路
（2）
（3）
实验数据处理与误差分析的要点1.进行物理实验的数据处理时，经常用图像法处理数据，即将表达式和图像结合起来，分析图像在坐标轴上的截距和斜率所对应的物理意义,这是一种用数学知识分析物理问题的重要方法.根据数据作图时，要观察点的分布规律,舍弃偏离图线较远的点，同时要注意,不在图线上的点应尽量均匀地分布在图线的两侧,这样拟合的图线误差最小.
（3）甲同学测量5种不同摆长下单摆的振动周期，记录结果见下表.
考向 用单摆测量重力加速度的实验
例3 （2023⋅新课标卷）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验.
本题通过“用单摆测量重力加速度的大小”实验考查考生的实验探究能力.
信息提取析题意
习题课丨学业质量测评
1.某同学在做“探究单摆周期和摆长的关系”的实验，实验步骤如下：
（1）从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正._______________________________________________________；________________________________________________________.
A，细线不能缠绕在圆柱形铁棒上（或细线悬挂点应该固定）
3.新学习探索情境某同学在家里探究用单摆测量重力加速度，用手机拍摄单摆振动的视频，得到分帧图片，根据图片上显示的位置和时刻，来测当地的重力加速度，实验装置如图所示.
（1）家中有乒乓球、小塑料球、带孔小木球和带孔小钢球, 其中最适合作摆球的是____________；
【解析】为减小阻力对实验的影响，应选密度大、体积小的带孔小钢球作摆球.
【解析】应遵循先安装再实验的原则，故正确的操作步骤顺序为①⑤③②④⑥.
4.（浙江选考科目试题）某同学用单摆测量重力加速度.
（1）为了减少测量误差，下列做法正确的是_____；
A.摆的振幅越大越好B.摆球质量大些、体积小些C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
【解析】单摆只有在摆角较小时，其振动才可以视为简谐运动，所以选项A错误；摆球的质量大些、体积小些，可以减小振动时空气阻力的影响，从而减小测量误差，选项B正确；摆线尽量细些，可减小摆线质量的影响，摆线尽量长些、伸缩性小些，可以适当增大周期，减小摆长的测量误差，选项C正确；计时的起、止位置选在摆球达到的最低位置时有利于减小计时误差，选项D错误.
（2）改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图像如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是___.
A.测周期时多数了一个周期B.测周期时少数了一个周期C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
5.某同学利用单摆进行了测量重力加速度的实验.
（1）利用制作完成的单摆测定当地的重力加速度，下列有关测量原理的说法正确的是___.
7.（北京高考题）用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示.
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_____（选填选项前的字母）.
【解析】单摆模型需要满足的条件是摆线的长度远大于小球直径，小球应密度大、体积小，这样可以忽略空气阻力.
（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并作了部分计算处理.
（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线,图中纵轴表示_____.